Interventionelle Radiologie: GRS erforscht mit Klinikum Augsburg die Strahlenexposition des Personals

19.04.2017

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Der Einsatz von Röntgenstrahlen zählt in der Medizin zu den am häufigsten eingesetzten Verfahren zur bildgebenden Diagnostik. Immer öfter kommen Röntgenstrahlen aber auch bei sogenannten interventionellen Maßnahmen zum Einsatz. Dabei werden Behandlungen, wie zum Beispiel die Erweiterung von Engstellen in Gefäßen, mit Hilfe von Durchleuchtungen und Bildserien minimalinvasiv − das heißt ohne größere Operation − durchgeführt. Dieses noch relativ junge Arbeitsgebiet nennt sich „interventionelle Radiologie“. In der Kardiologie hat sich der Einsatz dieser bildgesteuerten Eingriffe unter anderem auf Grund der hohen Erfolgsrate in den letzten 20 Jahren mehr als verdoppelt.

Einhalten von Grenzwerten für das Personal

Interventionsraum für interventionellen Radiologie im Klinikum Augsburg (Quelle: GRS)Jede Röntgenuntersuchung ist mit einer gewissen Strahlenbelastung für den Patienten verbunden. Vor allem während interventioneller Maßnahmen ist dies auch für das medizinische Personal der Fall. Röntgen- und Strahlenschutzverordnung legen gesetzliche Grenzwerte für den Schutz des Personals fest. Da verschiedene Körperbereiche unterschiedlich auf Strahlung reagieren, gibt es Grenzwerte für die Organe. Besonders empfindlich sind beispielsweise das Knochenmark und die Keimdrüsen.

Eine eindeutige Beschreibung der Strahlenbelastung für das Personal stellt in der interventionellen Radiologie allerdings eine große Herausforderung dar. Gründe dafür sind die Vielfalt und Vielzahl der Anwendungen, die unterschiedlichen Dauern sowie die Komplexität der Maßnahmen. Hinzu kommt, dass sich das medizinische Personal während der Eingriffe bewegt und verschiedene Körperteile und Organe unterschiedlichen Strahlenbelastungen ausgesetzt sind. Dadurch variieren die bisher erhobenen Messdaten zur Strahlenexposition des Personals von Studie zu Studie sehr stark. Selbst innerhalb einzelner Studien weichen die Werte beim gleichen Eingriff voneinander ab.

Es lassen sich daher kaum allgemeingültige Rückschlüsse auf die Strahlenbelastung des Personals ziehen, so dass ein mögliches Überschreiten der Grenzwerte für bestimmte Körperbereiche unter Umständen nicht festgestellt wird. Das Problem liegt u. a. darin begründet, dass bestimmte Körperbereiche, wie z. B. Hände oder Augen, besonders hoch exponiert sein können und gleichzeitig nicht ausreichend geschützt werden. Mit den eingesetzten klassischen Dosimetern lassen sich diese Teilkörperdosen jedoch nicht vollends erfassen.

Messung und Berechnung der Strahlenbelastung in der interventionellen Radiologie

Gemeinsam mit dem Klinikum Augsburg trägt die GRS mit einem neuen Forschungsprojekt dazu bei, die Datenlage zu verbessern. „Der Aufbau solcher Forschungskooperationen ist ein wichtiger Stein beim Aufbau unseres Universitätsklinikums“ so ärztlicher Vorstand Prof. Dr. Michael Beyer.

Die Strahlenbelastung des Personals soll in dem vom Bundesumweltministerium geförderten Vorhaben einerseits durch Messungen vor Ort bestimmt werden. Dazu werden in einem sogenannten Interventionsraum typische Situationen nachgestellt und die Strahlenexposition mittels im Raum angebrachter Dosimeter gemessen. Andererseits kommt ein Simulationsprogramm zum Einsatz, mit dem sich die Strahlenexpositionen berechnen lassen. Das Simulationsprogramm soll anhand der experimentellen Messungen angepasst und validiert werden, um die Gegebenheiten möglichst realistisch abzubilden. Mit dem Simulationsprogramm lässt sich so auch die Strahlenexposition für bestimmte Teilkörperbereiche berechnen, die mit dem Dosimeter nicht ohne weiteres erhoben werden kann.

Ziel des Projekts ist es, den Arbeitsschutz der Beschäftigten durch ein genaueres Bild zur Strahlenexposition in einem Interventionsraum zu verbessern. Änderungen oder neue Maßnahmen zur Reduzierung der Strahlenbelastung, wie zum Beispiel organisatorische Empfehlungen oder technische Anforderungen, lassen sich dann durch eine Simulation bewerten.

Röntgenaufnahme der Zähne (Quelle: istockphoto.com/ AnthiaCumming) Nutzen und Risiken von Röntgenstrahlung

Bei Röntgenstrahlung handelt es sich um ionisierende Strahlung. Auf dem Weg durch das Gewebe gibt die Strahlung Energie ab und kann das Erbgut von Zellen schädigen. Für den Patienten existieren im Gegensatz zu dem Personal allerdings keine Dosisgrenzwerte sondern diagnostische Referenzwerte, die bei der Untersuchung zu Grunde zu legen sind. Weiterhin muss jede Strahlenanwendung laut Röntgen- und Strahlenschutzverordnung medizinisch gerechtfertigt sein sowie die Strahlenexposition des Patienten so gering wie möglich gehalten werden.

Das bedeutet zum einen, dass Nutzen und Risiken für den Patienten abgewogen werden müssen. Zum anderen soll die Wirkung der Strahlung durch bestimmte Sicherheitsvorkehrungen kontrolliert und soweit reduziert werden, wie es mit den medizinischen Erfordernissen vereinbar ist. Beispielsweise kann die Strahlung an bestimmten Körperteilen durch einen Bleischutz fast vollständig abgeschirmt werden.

Abhängig von der verwendeten Röntgentechnik variiert die Strahlenexposition. Man unterscheidet grundsätzlich drei Techniken: die Röntgenaufnahme, die Röntgendurchleuchtung und die Computertomographie (CT). Die am häufigsten genutzte Technik ist die Röntgenaufnahme. Die Strahlenexposition für den Patienten ist dabei relativ gering. Die Aufnahme eines Zahnes verursacht z. B. eine effektive Dosis von ca. 0,01 Millisievert. Zum Vergleich: Die durchschnittliche natürliche Strahlenbelastung liegt pro Person und Jahr in Deutschland bei ca. 2,2 Millisievert. Ein CT des Bauchraums führt dagegen für den Patienten zu einer deutlich höheren effektiven Dosis.

Weitere Informationen

Arbeiten zum Strahlenschutz in der GRS
Beruflicher Strahlenschutz
Bundesamt für Strahlenschutz